Transcript UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL

UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL
Département de science politique
Hiver 2013
POL 1800 – Groupe 30
Éléments de statistiques pour les sciences humaines
(Mercredi 9h30-12h30)
Local :
Enseignant : Bruno Marien
Bureau:
A-3765
Heures de bureau*
Courriel:
[email protected]
Mardi 12h00-13h00
Mercredi 13h-15h
Jeudi 12h00-13h30
*Heures de bureau : Pour les autres heures de bureau avec Jonathan, François-Olivier et
moi-même voir dans le cours.
Description
Le cours comporte une révision générale de la matière de base en statistiques descriptive
et d’inférence (échelles de mesure, mesures de tendance centrale et de dispersion, test
d'hypothèse, probabilité, technique d'échantillonnage...) et une initiation pratique aux
banques informatisées de données statistiques. Il porte aussi sur la construction sociale
des données, sur l'analyse critique des principaux indicateurs socioéconomiques. Une
partie importante du cours est consacrée aux stratégies d'analyse des données, c'est-à-dire
à la cueillette des données, aux choix des outils statistiques appropriés (mesures
d'association, tests d'hypothèse, analyse de régression, méthode d'analyse multi variée...).
Le cours utilise un logiciel de traitement de données et un atelier d'initiation à un logiciel
de traitement de données.
Objectifs du cours
1.
2.
3.
4.
5.
Acquisition des principales connaissances de base et techniques d’analyse propres à la
statistique descriptive et d’inférence et de se familiariser avec ces dernières en fonction
des modèles qui les sous-tendent.
Mettre en évidence les limites, la logique et les différentes significations des mesures
statistiques afin de développer le sens critique des étudiants et des étudiantes vis-à-vis les
méthodes statistiques.
Développer la maîtrise et l’interprétation des outils d’analyse statistique en sciences
humaines en reconnaissant les principales caractéristiques, les mots et concepts clés de
l’analyse des donnés statistiques pour différents champs d’études.
Identifier, comprendre et appliquer les différents tests statistiques dans la résolution de
problème.
Être en mesure de lire adéquatement des ouvrages scientifiques et populaires
utilisant des statistiques.
1
6.
Être en mesure de reconnaître les éléments d’une enquête ou d’un sondage.
7.
Utiliser avec justesse la statistique dans le processus d’analyse et de prise de décision.
8.
Se familiariser avec des applications particulières en statistiques et en mathématiques.
Organisation des enseignements
La majeure partie des enseignements se fera sous forme d’exposés magistraux assumés par le
professeur. Une partie de la séance sera réservée à des travaux pratiques. Certains de ces travaux
seront inspirés de l’actualité. Vous aurez alors à résoudre ces problèmes en classe. Ces exercices
seront effectués en groupe ou individuellement. L’analyse critique des principaux indicateurs
socio-économiques sera introduite tout au long de la session.
Modes d’évaluation
Un travail pratique
Quatre petits travaux comptant pour 6%-8%-8% -8%
Un examen de mi-session
Un examen final en classe (cumulatif de la matière)
20%
30%
25%
25%
CONSÉQUENCES POUR LE PLAGIAT POUR LES PETITS TRAVAUX : L’objectif des
petits travaux est de vous permettre de bien comprendre la matière de la semaine. Vous pouvez
consulter vos collègues mais vous devez remettre une copie individuelle. Afin d’éviter le plagiat
vous devez indiquer sur votre copie la ou les personnes que vous avez consulté. Si nous
déterminons qu’il y a eu plagiat vous aurez une note de 0 et vous ne pourrez remplacer ce résultat
avec un autre TP. Vous devez également remettre les TP avec une page couverture selon le
modèle du Centre Paulo Freire. Vous pourrez faire certains TP à la main (voir les consignes sur
les TP).
Pour les examens vous aurez droit à vos notes de cours, vos livres, votre ordinateur et une
calculatrice. Le travail pratique et les petits travaux comporteront des exercices à résoudre à la
maison. Les travaux en retard seront corrigés mais pas comptabilisés. Concernant le travail
pratique il sera possible, mais non obligatoire, de le faire en équipe.
Vous pourrez communiquer avec moi par le biais de l’adresse électronique suivante :
[email protected]
Manuel:
Les notes de cours seront disponibles par un envoi courriel à votre adresse
courrier.uqam. Je vous recommande également les deux textes suivant qui sont
disponibles sur (www.sdl.auf.org)
Principes d’analyse statistique pour sociolinguiste. Paris : Agence
Universitaire de la Francophonie, 2004.
Marien, Bruno; Beaud, Jean-Pierre
Guide Pratique pour l’utilisation de la statistique en recherche : le cas
des petits échantillons. Paris : Agence Universitaire de la Francophonie,
2003.
Marien, Bruno
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Pour ceux qui désirent se procurer également un livre de référence je recommande un des livres
suivants :
Christensen, Howard B. La statistique. Chicoutimi : Gaétan. Morin, 1986.
Ce livre utilise une notation plus technique. Il sert de livre de base pour certains cours au
département de psychologie.
Donnelly, Robert A.
Statistics. The Complete idiot’s guide. Indianapolis: Alpha Books, 1999.
Ce livre, en anglais, n’est pas technique et explique assez bien les statistiques de bases.
Fox, William Statistiques Sociales. Laval : Presse de l’Université Laval, 1999.
Ce livre va beaucoup plus en profondeur que celui de Donnelly et est quand même d’une lecture
facile. Utilisé pour les sciences sociales.
Gilles, Alain Éléments de méthodologie et d’analyse statistique pour les sciences sociales. 1994
Ce livre traite des ordinales polytomiques et est plus près de la science politique.
Howell, David Méthodes statistiques en sciences humaines. Paris: DeBoeck Université, 1998.
Ce livre est plus technique et est approprié pour les étudiants en psychologie. Très complet.
Martin, Louise Statistique. Trois-Rivières Ouest : Les Éditions SMG, 2001
Ce livre offre des applications en EXCEL.
Wonnacott, T.H. et Wonnacott, R.J
1995.
Statistique. New York: John Wiley & Sons, Ecomica,
Application en économie-gestion-sciences-médecine. Livre très complet mais un peu plus
technique.
ZiliaK, Stephen T., McCloskey, Deirdre N. The cult of statistical significance. How the
Standard error costs us Jobs, Justice, and Lives. Ann Arbour: The University of
Michigan Press, 2007.
Ce livre porte surtout sur l’analyse et remet en question l’utilisation des tests d’hypothèses
Calculatrice: Il vous faut absolument une calculatrice pour le cours. La calculatrice devrait
avoir les fonctions suivantes: ,
, x , x!, nPr, nCr, ex, 1/x, xy ou yx …. Je
vous suggère la TI-30Xa ou la CASIO fx-260. Les deux se détaillent à moins de
$15.
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Plan du cours
(Certains éléments du cours pourront être bonifiés et/ou présentés à un autre moment selon
l’intérêt du groupe et/ou selon la pertinence au jugement du professeur)
Première partie: Introduction et principes de bases
1ère séance: cours magistral et exercices en classe (Mercredi 9 janvier)
2e séance: cours magistral et exercices en classe (Mercredi 16 janvier) REMISE PAR LE
PROF DU 1er TP
Introduction
-
Introduction et présentation du cours
Utilisation de la statistique en science humaine et dans différents champs d’études.
Origine et historique de la statistique
Quelques exemples sur les limites des statistiques
Les approches de l’analyse statistique
La recherche et la statistique
Le langage, les notations et la base algébrique
Principes de bases (définitions, niveau de mesure, sources et analyse univariée)
-
-
-
Variables, valeurs et données
Les échelles
Distribution de fréquences et de pourcentages, ratio, proportion
Cohortes
Mesure de tendance centrale (moyenne, médiane, mode) (données simples et groupées)
Mesure de position (quartile, quintile, décile et centile) (données simples et groupées)
Mesure de dispersion (l’étendue, l’écart-moyen, la variance, l’écart type, le coefficient de
variation, le coefficient de dissymétrie et le coefficient d’asymétrie, etc.) (données
simples et groupées)
Valeur de Z et courbe de Gauss
La représentation graphique (Excel)
Deuxième partie : Formation EXCEL, Probabilité, échantillonnage (sondage)
3e séance: (Mercredi 23 janvier) Formation EXCEL RETOUR PAR LES ÉTUDIANTS DU 1ER
TP
IMPORTANT : POUR LE COURS DU 23 JANVIER IL Y AURA UNE FORMATION
EXCEL Si vous avez un ordinateur portable vous pouvez l’amener au laboratoire. Le
laboratoire est situé au A-1900. Je communiquerai la salle au 2e cours.
4e séance: Probabilités (Mercredi 30 janvier) REMISE PAR LE PROF DU 2e TP
-
Importance des probabilités
La notion de probabilité
Propriétés et règles des probabilités
Les combinaisons, les permutations et les arrangements
4
-
Loi binomiale, hypergéométrique, loi de Poisson, binomiale négative, multinomiale et
Théorème de Bayes et les différentes applications Bayésienne
Population et échantillon
Population et paramètres
Théories de l’échantillonnage
Les différents types d’échantillons
Détermination de la taille d’échantillon
La pondération et l’imputation
Distribution d’échantillonnage
Calcul de la taille d’un échantillon
Survol des différents types d’échantillon
Espérance mathématique
Troisième partie les tests d’hypothèses, et inférence statistique, mesures associées au
Khi carré et les tests de rangs
5e séance: Cours et exercices en classe (Mercredi 6 février) RETOUR PAR LES ÉTUDIANTS
DU 2E TP. DÉPÔT PAR LE PROF DU 3E TP
6e séance: Cours et exercices en classe (Mercredi 13 février) RETOUR PAR LES
ÉTUDIANTS DU 3E TP
-
Associations statistiques et relations statistiques
Test de validation d’hypothèse
Intervalles de confiances et seuil de signification
Principes des tests statistiques
Lecture des tables statistiques
Tableaux de contingence
Mesure d’indépendance (Khi carré et test du Khi carré)
Le paradoxe de Simpson
Mesures d’association (Phi, V de Cramer, Coefficient de contingence T de Tschuprow
Intervalle de confiance et seuil de signification
Kappa
Rhô de Spearman
Mann-Whitney
Coefficient de concordance
Wilcoxon
7e séance: EXAMEN DE MI-SESSION (Mercredi 20 février)
8e séance: SEMAINE DE LECTURE PAS DE COURS (Mercredi 27 février)
Quatrième partie : Analyse de régression, tests métriques, analyse des séries et des indices,
introduction à l’analyse de variance et aux mesures ordinales
9e séance:
10e séance
11e séance
Cours et exercices (Mercredi 6 mars) (Remise par le prof du TP pratique de
20%)
Cours et exercices (Mercredi 13 mars)
Cours et exercices (Mercredi 20 mars)
5
12e séance
13e séance
-
Cours et exercices (Mercredi 27 mars) RETOUR PAR LES ÉTUDIANTS DU
TP LONG ET DÉPÔT PAR LE PROF DU 4E TP
Cours et exercices (Mercredi 3 avril) RETOUR PAR LES ÉTUDIANTS DU 4E
TP
Covariation
Diagramme de dispersion
Droite de régression et erreur d’estimation
Méthode des moindres carrés
Corrélation linéaire et régression multiple
T de Student
Introduction à l’analyse de variance (F)
Les tests associés au F (Eta carré, Scheffé, etc.)
Les tests pour les ordinales polytomiques
Lambda
Tau de Goodman et de Kruskall
Tau a, b et c de Kendall
Gamma
D de Sommers
Introduction à l’Analyse Factorielle des Correspondances
14e séance
15e séance
Cours et révision (Mercredi 10 avril)
EXAMEN FINAL (Mercredi 17 avril)
Références
Alker, Hayward R.
Introduction à la sociologie mathématique. Paris : Larousse Université,
1965.
Allard, Jacques
Concepts fondamentaux de la statistique. Montréal : Addison-Wesley,
1992.
Anderson, David; Sweeney, Dennis; Williams, Thomas
Statistiques pour l’économie et la gestion. Paris : DeBoeck, 2001.
Baillargeon, Normand, Petit cours d’autodéfense intellectuelle, Montréal : Lux, 2005.
Beaud, Jean-Pierre
«Les techniques d’échantillonnage» in Benoît Gauthier, dir. La recherche
sociale. De la problématique à la collecte des données. Sillery : PUQ,
1984
Bernard, Paul
«L’insignifiance des données. Bref essai contre la stigmatisation
positiviste». Sociologie et Société, 14, No. 1 (1982): 65-82.
Blalock, H.M.
Social Statistics. New York : McGraw Hill, 1979.
Boudon, Raymond
«Les statistiques peuvent-elles donner une image réelle de la réalité
sociale?». Sociologie et Sociétés, 8, No.1 (1976)): 141-156.
6
Boudon, Raymond
Les méthodes en sociologie. Paris : PUF, Coll. Que sais-je?, 1969.
Bunch, Bryan
Mathematical fallacies and paradoxes. New York: Dover, 1982.
Chatfield, C.
The analysis of time series: an introduction 5th ed. Boca Raton: Florida ,
Chapman & Hall, 1996.
Cryer, J.D.
Time series analysis. Boston : PWS Publishers, 1986.
De Lagarde, Jean
Initiation à l’analyse des données. Paris : Dunod, 1995.
Demopoulos, William Frege’s Philosophy of mathematics. Boston : Harvard, 1995.
Droesbeke, Jean-Jacques et Tassi, Philippe
Histoire de la statistique : Paris, PUF Que sais-je? 2527, 1990.
Fox, William
Statistiques Sociales. Laval : Presse de l’Université Laval, 1999.
Gilles, Alain
Éléments de méthodologie et d’analyse statistique pour les sciences
sociales. Montréal : McGraw-Hill, 1994.
Grenon, Gilles, Viau, Suzanne
Statistique appliquée. Initiation à l’analyse des données statistiques.
Boucherville : Gaëtan Morin éditeur, 1997.
Grenon, Gilles, Viau, Suzanne
Méthodes quantitatives en sciences humaines. Volume 1: De l’échantillon
vers la population. Montréal : Gaëtan Morin éditeur, 1999.
Guérin, Gilles
Des séries chronologiques aux système statistique canadien. Chicoutimi :
Gaëtan Morin, 1983.
Gullberg, Jan
Mathematics. From the birth of numbers. New York: W.W. Norton &
Company Inc., 1997.
Hirsch, Werner
Introduction to Modern Statistics. New York: MacMillan, 1957.
Howell, David
Méthodes statistiques en sciences humaines. Paris: DeBoeck Université,
1998.
Kish, L
Survey sampling. New York: John Wiley & Sons, 1965.
Körner, Stephan
The philosophy of mathematics. New York: Dover, 1960.
Kline, Morris
Mathematics for the nonmathematician. New York: Dover, 1967.
Leonard, Thomas et Hsu, John
Bayesian Method. Cambridge: Cambridge University Press, 1999.
Lessard, Sabin et Monga
Statistique concept et method. Montréal: PUM, 1993.
7
Mandel, John
The statistical analysis of experimental data. New York: Dover, 1964.
Marien, Bruno
Principes d’analyse statistique pour sociolinguiste. Paris : Agence
Universitaire de la Francophonie, 2004.
Marien, Bruno et Beaud, Jean-Pierre
Guide Pratique pour l’utilisation de la statistique en recherche : le cas
des petits échantillons. Paris : Agence Universitaire de la Francophonie,
2003.
Porter, Theodore M.
The rise of statistical thinking 1820-1900. Princeton: Princeton
University Press, 1986.
Rumsey, Deborah
Statistics II for Dummies. Indianapolis: Wiley Publishing, 2009.
Russell, Bertrand
Introduction à la philosophie mathématique. Paris : Payot, 1991.
Sanders, D., Murph, F., Eng, R.
Les statistiques une approche nouvelle. Montréal : McGraw-Hill, 1984.
Satin, A. et Shastry, W.
L’échantillonnage: un guide non mathématique. Ottawa : Statistique
Canada, 1983, Catalogue 12-X-504F.
Shurway, R.H. et Stoffer, D.S.
Time series analysis and its applications. New York: Springer-Verlag,
2000.
Spiegel, Murray
Théorie et applications de la statistique. Toronto: McGraw-Hill, 1979.
Stigler, Stephen
The history of statistics. Boston: Harvard University Press, 1986.
Volle, Michel
Le métier de statistician. Paris: Economica, 1984.
Wonnacott, Thomas et Wonnacott, Ronald
Statistique. Paris: Economica, 1991.
ZiliaK, Stephen T., McCloskey, Deirdre N. The cult of statistical significance. How the
Standard error costs us Jobs, Justice, and Lives. Ann Arbour: The University of
Michigan Press, 2007.
Sites internet intéressants
ubmail.ubalt.edu/~harsham/
Site en anglais mais très complet. Université de Baltimore.
www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/ Sur l’histoire des mathématiques.
http://monet.stat.uqam.ca/alalouf/2080/index-2080.html
(Si vous avez un problème tapez alalouf sur Google)
8
Autres références
Bertrand, Richard
L’analyse statistique des données. Montréal : Presses de l’Université du
Québec à Montréal, 1986.
Dunham, William
The Mathematical Universe. Toronto: Wiley, 1994.
Laveault, Dany et Grégoire, Jacques
Introduction aux théories des tests en sciences humaines. Bruxelle : De
Boeck Université, 1997.
Manuel MAT2080, UQAM
Morin, Hervé
Théorie de l’échantillonnage. Sainte-Foy : Les Presses de l’Université
Laval, 1993.
Dictionnaires
Everett, B.S.
The cambridge dictionary of statistics (Second Edition). Cambridge:
Cambridge University Press, 2002.
Nelson, David ed.
The Penguin dictionary of Mathematics (Second Edition). London:
Penguin Books, 1998.
Exercices
Berry, John, Graham, Ted, Sharp, Jenny, Berry, Elizabeth
Schaum’s A-Z Mathematics. New York: McGraw-Hill, 2003.
Donnelly, Robert A.
The humongous book of Statistics Problems. Indianapolis: Alpha Books,
2009.
REA (Research & Education Association) Problem solvers Statistics. New York: REA, 2000.
9
LE CENTRE PAULO FREIRE
Le Centre Paulo Freire, qui est animé par des étudiantes et étudiants de deuxième et troisième cycles sera ouvert 5 jours par
semaine, au local A-3645. Le Centre offre un service d'appui académique aux étudiantes et étudiants inscrits dans les programmes
de science politique. Pour connaître leurs heures d’ouverture, SVP composez le 514 987-3000 poste 2544.
PLAGIAT
Règlement no 18 sur les infractions de nature académique
Tout acte de plagiat, fraude, copiage, tricherie ou falsification de document commis par une étudiante, un étudiant, de même que
toute participation à ces actes ou tentative de les commettre, à l’occasion d’un examen ou d’un travail faisant l’objet d’une
évaluation ou dans toute autre circonstance, constituent une infraction au sens de ce règlement
La liste non limitative des infractions est définie comme suit :
-
-
la substitution de personnes ;
l’utilisation totale ou partielle du texte d’autrui en le faisant passer pour sien ou sans indication de référence ;
la transmission d’un travail pour fins d’évaluation alors qu’il constitue essentiellement un travail qui a déjà été transmis pour
fins d’évaluation académique à l’Université ou dans une autre institution d’enseignement, sauf avec l’accord préalable de
l’enseignante, l’enseignant ;
l’obtention par vol, manœuvre ou corruption de questions ou de réponses d’examen ou de tout autre document ou matériel
non autorisés, ou encore d’une évaluation non méritée ;
la possession ou l’utilisation, avant ou pendant un examen, de tout document non autorisé ;
l’utilisation pendant un examen de la copie d’examen d’une autre personne ;
l’obtention de toute aide non autorisée, qu’elle soit collective ou individuelle ;
la falsification d’un document, notamment d’un document transmis par l’Université ou d’un document de l’Université
transmis ou non à une tierce personne, quelles que soient les circonstances ;
la falsification de données de recherche dans un travail, notamment une thèse, un mémoire, un mémoire-création, un rapport
de stage ou un rapport de recherche.
Les sanctions reliées à ces infractions sont précisées à l’article 3 du Règlement no 18.
Pour plus d’information sur les infractions académiques et comment les prévenir :www.integrite.uqam.ca
ENTENTE D’ÉVALUATION
6.9 Entente d’évaluation
6.9.2 Objet de l’entente d’évaluation
Une entente [démocratique] doit intervenir entre [l’enseignantE] et les [étudiantEs inscritEs] à ce groupe-cours sur les aspects
particuliers suivants :
a)
le nombre et les échéances des évaluations;
b)
la pondération respective des contenus ou objets d'évaluation dans l'évaluation globale.
Cette entente doit respecter les modalités et échéances déjà établies, lorsque s'effectue une évaluation commune à plusieurs
groupes d'un même cours.
6.4 Modalités d'application de l'évaluation et de la notation
a)
Si un examen fait partie des modalités d'évaluation, il ne peut intervenir dans le résultat global pour plus de cinquante
pour cent (50%). Les autres éléments d'évaluation ne sont pas assujettis à cette disposition.
b)
Si l'évaluation porte sur un unique travail de trimestre, la production de ce travail doit donner lieu à plus d'une
évaluation et à l'attribution d'une notation d'étape.
6.9.3 Procédure
Cette entente [démocratique] doit être consignée et doit intervenir dans les deux semaines qui suivent le début officiel des cours
(ou dans un laps de temps proportionnel s'il s'agit d'un cours à horaire spécial). L'entente à laquelle souscrivent [l’enseignantE] et
la majorité des [étudiantEs présentEs] doit être signée par [l’enseignantE] et par deux [étudiantEs] du groupe-cours qui agissent
alors à titre de témoins.
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